尹艷瓊, 李向永, 趙雪晴, 劉 萍, 諶愛(ài)東*
1云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所,云南 昆明 650205; 2昆明市植保植檢站,云南 昆明 650034
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云南稻區(qū)稻水象甲LissorhoptrusoryzophilusKuschel種群發(fā)生特征
尹艷瓊1, 李向永1, 趙雪晴1, 劉萍2, 諶愛(ài)東1*
1云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所,云南 昆明 650205;2昆明市植保植檢站,云南 昆明 650034
【背景】2007年6月,云南省首次在嵩明縣發(fā)現(xiàn)稻水象甲,為掌握其年發(fā)生世代、成蟲(chóng)和幼蟲(chóng)種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)及其越冬特點(diǎn)開(kāi)展此項(xiàng)研究?!痉椒ā?008—2010年,采用田間系統(tǒng)調(diào)查法對(duì)云南省昆明市嵩明縣大橋村稻區(qū)稻水象甲的種群發(fā)生規(guī)律進(jìn)行了研究。【結(jié)果】每年4月初氣溫回升(4月氣溫9.0~24.1 ℃,均溫16.1 ℃),稻水象甲越冬成蟲(chóng)開(kāi)始出土活動(dòng),從稻田周邊越冬場(chǎng)所遷移至稻埂或秧田取食雜草和秧苗。5月中旬,隨水稻的移栽,遷移至大田為害并產(chǎn)卵,孵化后的幼蟲(chóng)取食水稻根系。6月中旬水稻分蘗期,幼蟲(chóng)發(fā)生量達(dá)到高峰,蟲(chóng)量為3.17~11.33頭·叢-1;7月中下旬水稻孕穗期,也是形成土繭的高峰期,土繭量5.90~9.00頭·叢-1;7月下旬—8月中旬水稻抽穗和揚(yáng)花期,成蟲(chóng)大量出現(xiàn),數(shù)量達(dá)0.21~4.85頭·網(wǎng)-1;8月中旬水稻乳熟期,成蟲(chóng)逐漸遷移至稻田附近向陽(yáng)坡面的田埂和溝埂上,主要集中在0~3 cm有雜草覆蓋的淺土層越冬,直至翌年的4月底,最大越冬蟲(chóng)量98.33~266.00頭·m-2?!窘Y(jié)論與意義】稻水象甲在云南省嵩明縣水稻區(qū)年發(fā)生1~1.5代;種群發(fā)生動(dòng)態(tài)與水稻的生育期緊密相關(guān),4月初越冬成蟲(chóng)為害秧苗,7月份是防治成蟲(chóng)的關(guān)鍵時(shí)期。
稻水象甲; 種群動(dòng)態(tài); 越冬; 云南省
稻水象甲LissorhoptrusoryzophilusKuschel,屬于鞘翅目Coleoptrera象甲科Curculionidae沼澤象甲亞科Erirhininae稻水象屬Lissorhoptrus,被國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟列為全球100種最具威脅性的外來(lái)入侵生物之一。稻水象甲原產(chǎn)于美國(guó)南部的德州地區(qū),70年代初傳入亞洲(楊眉等,2011),我國(guó)北方稻區(qū)于20世紀(jì)80年代末期始見(jiàn)稻水象甲, 此后又在北方數(shù)省陸續(xù)發(fā)現(xiàn)(翟保平和張孝羲,2000), 目前已擴(kuò)散到遼寧、浙江、山東、天津、北京、安徽、山西、湖南、福建、湖北及貴州等省(市)(方海維等,2003; 黃志農(nóng)等,2006; 李俊林等,2006; 李秀文,1999; 劉剛,2010; 邱良妙等,2007; 宋建科和崔玉龍,1997; 向子鈞等,2009; 翟保平等,1997; 趙成德等,1996)。其成蟲(chóng)啃食水稻葉片,幼蟲(chóng)取食根部,造成水稻緩秧慢,對(duì)水稻的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量影響極大,一般發(fā)生時(shí)減產(chǎn)20%~30%,嚴(yán)重時(shí)可減產(chǎn)50% 以上,甚至絕收(峗薇等,2013)。2007年6月6日,云南省昆明市嵩明縣首次發(fā)現(xiàn)稻水象甲,2008—2010年,項(xiàng)目組在稻水象甲主要發(fā)生區(qū)——嵩明縣開(kāi)展了田間種群發(fā)生規(guī)律的調(diào)查工作,以期為指導(dǎo)云南稻區(qū)稻水象甲的防治提供支持。
1.1調(diào)查地點(diǎn)
地點(diǎn)位于云南滇中昆明市嵩明縣大橋村(N 25.296548°,E 103.143600°,海拔1903 m),屬于中稻粳稻區(qū)。水稻于每年4月上旬播種,5月中下旬移栽,9月下旬—10月上旬收獲。
1.2越冬種群的調(diào)查
在稻水象甲發(fā)生區(qū)域的田埂5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)取樣面積為0.2 m2。挖取土表2~3 cm的土壤放入白瓷盤(pán)(33 cm×45 cm)中,搗碎,用土壤分樣篩(上篩40目,下篩100目)分離草根和土塊。下篩土樣在陽(yáng)光下或帶回室內(nèi)低溫加熱3~5 s,成蟲(chóng)就可活動(dòng),調(diào)查并記錄每點(diǎn)成蟲(chóng)數(shù)量。調(diào)查從每年的8月中旬開(kāi)始至翌年的5月底結(jié)束,半個(gè)月調(diào)查一次。
1.3田間種群的調(diào)查
1.3.1幼蟲(chóng)和土繭從水稻移栽期至抽穗期,5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)隨機(jī)拔取5叢稻苗,將帶泥土的水稻根部放入水桶中涮洗,待根部干凈后,用60目分樣篩分離掉泥土水中的植株殘?jiān)图?xì)泥土,調(diào)查并記錄各齡幼蟲(chóng)的數(shù)量和根部的土繭數(shù)量。每7 d調(diào)查一次。
1.3.2成蟲(chóng)7—10月,選取5塊稻田,采用掃網(wǎng)法,捕蟲(chóng)網(wǎng)直徑為53 cm,掃取寬幅為1 m(0.5 m2的面積),每塊稻田掃20網(wǎng)(來(lái)回計(jì)1網(wǎng)),統(tǒng)計(jì)捕蟲(chóng)網(wǎng)內(nèi)成蟲(chóng)數(shù)量,計(jì)算每網(wǎng)蟲(chóng)量。
2.1幼蟲(chóng)與土繭種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)
4月份越冬代成蟲(chóng)隨秧苗攜帶或從越冬場(chǎng)所直接遷移到大田移栽苗上取食產(chǎn)卵,形成主害代,幼蟲(chóng)從6月初開(kāi)始為害水稻的新根,影響水稻的分蘗,危害期一直持續(xù)到7月底,8月初水稻孕穗期還有零星發(fā)生,但種群數(shù)量極低。幼蟲(chóng)高峰期主要集中在6月中旬—7月上旬, 2008、2009和2010年幼蟲(chóng)種群的高峰期與蟲(chóng)量分別為6月中旬11.33頭·叢-1、6月下旬5.40頭·叢-1和7月上旬4.00頭·叢-1。2008年幼蟲(chóng)高峰期出現(xiàn)的時(shí)間最早(6月12日),持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),至7月22日結(jié)束,蟲(chóng)量都在2.4頭·叢-1以上;2009年幼蟲(chóng)發(fā)生時(shí)間較集中,結(jié)束早,6月份蟲(chóng)量在4.00頭·叢-1以上,進(jìn)入7月份后蟲(chóng)量銳減,低于1.20頭·叢-1,7月15日結(jié)束;2010年幼蟲(chóng)蟲(chóng)量較少,整個(gè)發(fā)生期蟲(chóng)量低于4.00頭·叢-1(圖1)。
土繭從6月26日開(kāi)始出現(xiàn),直到7月29日基本結(jié)束。2008、2009和2010年土繭的高峰期與數(shù)量分別為7月中旬8.8頭·叢-1、7月中旬9.0頭·叢-1和7月下旬5.9頭·叢-1(圖2)。
2.2成蟲(chóng)種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)
調(diào)查到土繭1周后,開(kāi)始掃網(wǎng)調(diào)查稻株上的成蟲(chóng)量。7月中旬有少量的成蟲(chóng)出現(xiàn),7月29日大田內(nèi)稻水象甲成蟲(chóng)達(dá)到了峰值,8月上旬后網(wǎng)捕數(shù)量急劇下降,9月上旬結(jié)束。成蟲(chóng)種群高峰期主要出現(xiàn)在7月下旬—8月中旬,水稻正值抽穗揚(yáng)花期,2008、2009和2010年田間成蟲(chóng)種群高峰期與數(shù)量分別為8月中旬0.21頭·網(wǎng)-1、7月下旬4.85頭·網(wǎng)-1和7月下旬1.18頭·網(wǎng)-1。2009年稻株上的成蟲(chóng)量最多,2008年最少(圖3)。
第1代成蟲(chóng)先在水稻植株最上部的葉尖上取食,可在短期內(nèi)借助一定的飛行條件遷移到附近的雜草根部及土壤表層準(zhǔn)備越冬,結(jié)束其取食發(fā)育的生活史。
圖1 稻水象甲幼蟲(chóng)田間種群動(dòng)態(tài)(嵩明)Fig.1 Population dynamics of L. oryzophilus larvae in the field, according to censuses in Songming, Yunnan Province, China
圖2 稻水象甲土繭田間發(fā)生動(dòng)態(tài)(嵩明)Fig.2 Seasonal dynamics of L. oryzophilus cocoons in the field, according to censuses in Songming, Yunnan Province, China
圖3 稻水象甲成蟲(chóng)田間種群動(dòng)態(tài)(嵩明)Fig.3 Population dynamics of L. oryzophilus adults in the field, according to censuses in Songming, Yunnan Province, China
2.3越冬場(chǎng)所及越冬代成蟲(chóng)種群消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)
稻水象甲以成蟲(chóng)在受害稻田附近有雜草覆蓋、土質(zhì)疏松、向陽(yáng)背風(fēng)、土壤相對(duì)含水量為16.8%~34.5%的田埂土壤中越冬。越冬成蟲(chóng)主要集中在3 cm以上的土層中,這一土層中的蟲(chóng)量占越冬總蟲(chóng)量的89.1%以上;3~5 cm土層次之,蟲(chóng)量占越冬總蟲(chóng)量的8.2%;5 cm以下土層最少,蟲(chóng)量只占總數(shù)的2.7%(表1)。
表1 稻水象甲在土壤中的垂直分布Table 1 The vertical distribution in the soil of the rice water weevil, L. oryzophilus
8月中旬,水稻進(jìn)入灌漿期,成蟲(chóng)逐漸從水稻上遷移至附近田埂土層中越冬,至翌年的4月底—5月初結(jié)束,越冬代成蟲(chóng)在土壤中持續(xù)7~8個(gè)月。
調(diào)查表明,8月中旬—11月上旬、翌年2月中旬—4月下旬,采集到的越冬蟲(chóng)量較大;12月和1月氣溫最低,土壤中采集到的蟲(chóng)量也較少。8月初—11月下旬,2008、2009和2010年土壤中越冬的最大蟲(chóng)量分別為14.00(10月10日)、217.00(9月25日)和224.55頭·m-2(10月25日)。2008年蟲(chóng)量最少,2009與2010年相近。2月中旬以后,隨著氣溫的升高,稻水象甲的活動(dòng)能力逐漸增強(qiáng),2~3 cm土壤中采集到的越冬成蟲(chóng)逐漸增多,3月初—4月中旬達(dá)到全年越冬種群調(diào)查的一個(gè)最大值,2008、2009和2010年土壤中最多的越冬成蟲(chóng)量分別為98.33(3月29日)、262.00(4月17日)和266.00頭·m-2(3月14日)(圖4)。
每年3月底至4月初,稻水象甲越冬種群從越冬場(chǎng)所蟄出,田埂和溝渠邊的雜草上開(kāi)始出現(xiàn)稻水象甲的取食斑;4月10日以后,水稻秧田揭膜,稻水象甲取食秧苗,土壤中采集到的稻水象甲迅速減少;至5月8日后土壤中的稻水象甲已全部遷移至栽插后的水稻秧苗上取食產(chǎn)卵。
圖4 稻水象甲越冬代成蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)(嵩明)Fig.4 Population dynamics of overwintering adults of L. oryzophilus in the field, according to censuses in Songming, Yunnan Province, China
在云南高原稻區(qū),稻水象甲年發(fā)生1~1.5代。6月初幼蟲(chóng)出現(xiàn),6月中旬(水稻孕穗期)達(dá)到高峰期,幼蟲(chóng)量為3.17~11.33頭·叢-1;7月初化蛹,土繭量最大為5.90~9.00頭·叢-1;7月下旬—8月中旬成蟲(chóng)大量出現(xiàn),達(dá)0.21~4.85頭·網(wǎng)-1; 8月中旬(水稻結(jié)實(shí)期)成蟲(chóng)逐漸入土越冬,最大越冬蟲(chóng)量98.33~266.00頭·m-2;直至翌年的4月初(水稻播種期),成蟲(chóng)出土活動(dòng)、取食,5月中旬在移栽稻苗的葉鞘上產(chǎn)卵,完成一代的生活史。可見(jiàn),稻水象甲的消長(zhǎng)與水稻耕作制度、生育期緊密相關(guān),其發(fā)生世代和發(fā)育階段與水稻生長(zhǎng)發(fā)育同步(商晗武等,2007)。越冬種群主要集中于稻田附近的向陽(yáng)背風(fēng)坡形田埂0~3 cm的淺層土壤中,種群數(shù)量大,越冬場(chǎng)所集中。
云南水稻種植區(qū)是稻水象甲適生區(qū),滇中和滇東部分稻區(qū)是稻水象甲的高度適生區(qū)(齊國(guó)君等,2012)。云南稻水象甲的生活史和生活習(xí)性與前人在異地的調(diào)查結(jié)果有相同點(diǎn),但不盡一致。在浙江、湖南等省的雙季稻區(qū)一年可發(fā)生2 代(黃志農(nóng)等,2007; 翟保平等,1997);云南稻水象甲發(fā)生在單季稻區(qū),年發(fā)生1~1.5代。貴州稻水象甲的越冬生境以溝(河)邊為主,田埂次之,最后是山坡或林帶(峗薇等,2011);云南的越冬種群主要在田埂中,灌溉溝渠無(wú)越冬種群,到5月份水稻移栽期,溝渠里的雜草上才能查到大量出土取食的越冬成蟲(chóng),可見(jiàn),溝(河)的水流是嵩明縣稻水象甲短距離自然擴(kuò)散的一個(gè)途徑;湖南稻區(qū)稻水象甲的越冬場(chǎng)所有山坡林帶和溝渠、路邊和田埂2種類型,山坡下的種群數(shù)量最大(劉年喜等,2007); 遼寧稻區(qū)稻水象甲的越冬場(chǎng)所在山坡、荒草格、林帶的土壤中,山坡和林帶的土壤覆蓋大量的雜草以及殘葉, 保暖性、通氣性好,稻水象甲的越冬種群死亡率低(曲輝等,1998)。與湖南和遼寧相比,嵩明縣海拔高, 緯度低, 屬溫帶、暖溫帶和北亞熱帶混合型氣候,冬無(wú)嚴(yán)寒,最冷月(1月)平均溫14.1 ℃,因此,溫度不是嵩明稻水象甲越冬的主要制約因素。
稻水象甲一代幼蟲(chóng)蟲(chóng)量取決于越冬代成蟲(chóng)的產(chǎn)卵量, 故必須在越冬代成蟲(chóng)遷入峰期將其消滅于產(chǎn)卵之前(翟保平等,1997)。因此,在防治時(shí),對(duì)4—5月秧田越冬代、7月下旬—8月中旬大田第1代成蟲(chóng)施用殺蟲(chóng)劑集中防治1~2次,能控制整個(gè)稻區(qū)稻水象甲的種群數(shù)量。
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(責(zé)任編輯:楊郁霞)
Population characteristics of the rice water weevil,LissorhoptrusoryzophilusKuschel (Coleoptera, Curculionidae) in Yunnan Province, China
Yan-qiong YIN1, Xiang-yong LI1, Xue-qing ZHAO1, Ping LIU2, Ai-dong CHEN1*
1InstituteofAgriculturalEnvironmentandResources,YunnanAcademyofAgriculturalSciences,Kunming,Yunnan650205,China;2PlantProtectionStationinKunmingCity,Kunming,Yunnan650034,China
【Background】 The rice water weevil,LissorhoptrusoryzophilusKuschel, was first detected in Songming County of Yunnan Province in June 2007. In order to control its damaged, we characterised its occurrence, number of generations per year, population fluctuation of adults and larvae, and overwintering characteristics. 【Method】 We conducted regular field surveys in 2008-2010 in Bridge village, Songming County, Kunming City, Yunnan Province, China. 【Result】 When temperatures reached an average of 16 ℃ in early April (temperature range 9.0~24.1 ℃), the overwintering adults became active and migrated into rice paddies, settling and feeding on weeds and rice seedlings. In mid-May, the adults moved to rice fields and started egg laying on rice plants, and the larvae fed on new rice roots after the eggs hatched. At the tillering phase in mid-June, the larval population reached its peak, with 3.17~11.33 larvae per cluster. At rice booting stage in mid- to late July, cocoon density in the soil peaked, reaching 5.90~9.00 cocoons per cluster. At rice flowering and tesseling stage in late July to the middle of August, adults reached their peak density, after which the newly emerged adults gradually migrated to rice fields near sunny slopes and ridges to bury themselves to a maximum of 3 cm into the soil where they remained inactive during winter, we found a maximum of 98.33~266.00 overwintering adults per square meter. 【Conclusion and significance】 The rice water weevil produced 1~1.5 generations in Songming, closely synchronised with the growth stages of rice. The overwintering adults start to damage seedlings in the early April. July is the critical period for damage prevention and treatment against adults in Yunnan Province.
Lissorhoptrusoryzophilus; population dynamics; overwintering; Yunnan Province
2016-05-21接受日期(Accepted): 2016-06-11
科技部國(guó)際合作項(xiàng)目(2011DFB30040); 云南省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014IA009); 云南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水稻產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系
尹艷瓊, 女, 副研究員。 研究方向: 農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)與害蟲(chóng)防治。 E-mail: yinyq1977@sina.com
Author for correspondence), E-mail: shenad68@163.com
10. 3969/j.issn.2095-1787.2016.03.006